Modelado Cinético de la reaccion de descomposicion de H2O2 catalizada por hematin.

AGOSTINA CORDOBA; IVANA MAGARIO; MARIA LUJAN FERREIRA

Los Cocos

Congreso; III Reunion Interdisciplinaria de Tecnología y Procesos Químicos; 2014

La peroxidasa del rábano picante (HRP) presenta excelentes resultados en la degradación de compuestos fenólicos, empleando H2O2 como agente oxidante. Su alto costo y su fácil inactivación hacen necesaria la búsqueda de alternativas. Hematin es capaz de oxidar compuestos derivados del fenol en presencia de H2O2. Estudios previos hande mostrado su eficiencia en la degradación de diferentes colorantes. En presencia de H2O2 y al igual que HRP, hematin se oxida conformando un catión radical π (E1) que es capaz de sustraer un protón de sustratos fenólicos. A su vez, demostramos evidencia de un ciclo catalítico, formación de O2 e inactivación en presencia de H2O2. Estudios de modelado molecular determinaron que la coordinación de E1 conH2O2 es exotérmica. Se postulan así dos mecanismos de interacción: uno basado en el mecanismo aceptado para porfirinas de hierro sintéticas (pseudocatalático) y otro que mimetiza laacción de las catalasas, las cuales también contienen hematin como sitio activo. La liberaciónde radicales O2.- es una de las claves importantes a dilucidar, ya que son altamente reactivos e inespecíficos. El modelado cinético y la estimación de constantes de velocidad por medio del ajuste a datos experimentales, se utilizan aquí como herramientas para discernir entreambos mecanismos. El objetivo de este estudio es identificar la principal ruta de acción de hematin hacia H2O2 para optimizar las condiciones de operación en vistas de su aplicabilidad en degradación de colorantes fenólicos.El mecanismo catalático otorgó un buen ajuste de los datos experimentales a bajas concentraciones de H2O2, junto a la vía de inactivación propuesta a partir del estado nativo. A altas concentraciones de oxidante, el consumo del mismo está sub-estimado por el modelo propuesto; lo que se relaciona a reacciones secundarias catalizadas por Fe+3 liberado durante el bleching de hematin.